วงจรขับ LED ขนาด 7 วัตต์ที่นำเสนอเป็นวงจรแบบไม่แยกหม้อแปลงแบบ SMPS ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าเอาต์พุตควบคุมกระแสที่ปลอดภัยสำหรับ LED ที่ต่ออยู่มีราคาไม่แพงมากที่จะสร้างโดยไม่ต้องใช้ขดลวดหม้อแปลงที่ซับซ้อน

วัตถุประสงค์การควบคุมกระแสคงที่และการโหลด

จุดมุ่งหมายเบื้องหลังการออกแบบ IC TPS92310 (จาก TEXAS INSTRUMENTS ) คือการนำเสนอเส้นกระแสคงที่และการควบคุมโหลดให้กับโหลดผ่านการตรวจจับด้านหลัก บินกลับ ตัวเหนี่ยวนำซึ่งทำงานในโหมดการนำกระแสที่สำคัญและขจัดความจำเป็นในการควบคุมป้อนกลับด้านรองของ opto coupler แบบดั้งเดิม

การออกแบบที่นำเสนอใช้ก การออกแบบ smps ตัวเหนี่ยวนำเดี่ยวที่ไม่แยก และด้วยเหตุนี้จึงลบหม้อแปลงที่บังคับออกทำให้การออกแบบมีขนาดกะทัดรัดมากและเกี่ยวข้องกับ BOM น้อยลง แต่ยังเป็นไปตามเกณฑ์ประสิทธิภาพมาตรฐานของข้อกำหนดไดรเวอร์ LED

การออกแบบยังรวมถึงขั้นตอน PFC เพื่อให้มั่นใจได้ว่าเอาต์พุตที่สะอาดขึ้นและตอบสนองความต้องการ กฎ PFC IEC 61000-3-2 ที่ทันสมัย

คำอธิบายต่อไปนี้ให้หลักการทำงานของวงจร SMPS ไดรเวอร์ LED 7 วัตต์ที่เสนอ:

แผนภาพวงจรและการทำงาน

วงจรขับแบบไม่แยก SMPS ขนาดกะทัดรัด 7 วัตต์อินพุต 220V AC เอาต์พุต 29V 230 mA โดยใช้ IC TPS92314A

1) ชิปคอนโทรลเลอร์ LED TPS92314A มีคุณสมบัติการควบคุม ON-time แบบคงที่ขั้นสูงเพื่อให้มั่นใจได้ว่าปัจจัยด้านพลังงานสูงที่อินพุตและการสลับแบบกึ่งเรโซแนนซ์เพื่อรับประกันประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและการปล่อย EMI ขั้นต่ำ

2) การออกแบบช่วยอำนวยความสะดวกในการควบคุมกำลังโหลดผ่านพลังงานที่เก็บไว้ของตัวเหนี่ยวนำที่กำหนดค่าในรูปแบบของตัวแปลงบั๊กด้านสูง

3) การรวมไดโอด / ตัวเก็บประจุที่เอาต์พุตจะควบคุมเนื้อหา DC เพิ่มเติมโดยไม่ขึ้นอยู่กับขดลวดเสริมพิเศษใด ๆ ซึ่งมักพบเห็นได้ทั่วไปในรูปแบบ SMPS ที่แยกได้แบบดั้งเดิม ... สิ่งนี้จะถูกกำจัดออกไปทำให้หน่วยมีขนาดกะทัดรัดมาก มีประสิทธิภาพสูงและคุ้มค่า

4) รูปแสดงเครือข่ายวงจรเรียงกระแสแบบสะพานเต็มมาตรฐานที่อินพุตสำหรับการแปลงกระแสอินพุตสลับเป็นบัส AC บวกเดียว

“เทคโนโลยีไร้สายทำงานอย่างไร ”

แรงดันไฟฟ้าไซน์ที่เต้นเป็นจังหวะตรงนี้เป็นไปตามกระแสไซน์ที่เต้นเป็นจังหวะ เนื่องจากการมีตัวเก็บประจุ 100nF ทันทีหลังจากบริดจ์เรดิฟายเออร์และสิ่งนี้จะช่วยในการรักษาการตอบสนองของตัวประกอบกำลังสูง

5) แหล่งจ่ายที่ผ่านการประมวลผลข้างต้นจะถูกป้อนเข้ากับท่อระบายน้ำของ mosfet ซึ่งกำหนดค่าเป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งด้านสูงโดยมีแหล่งที่มาเชื่อมต่อกับไดโอดอิสระ D8 พร้อมกับตัวเหนี่ยวนำ L3 และตัวเก็บประจุเอาท์พุท C5

6) ในรูปด้านอินพุต IC ของ IC สามารถมองเห็นได้โดยอ้างถึง SW ทางแยกการสลับซึ่งทำให้แน่ใจว่า IC ไม่เปิดจนกว่า AC ที่ประมวลผลจะมีศักย์สูงกว่าค่าแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าของ LED ที่เชื่อมต่อและยัง เนื่องจากอินพุตไม่ดึงกระแสใด ๆ พารามิเตอร์นี้ทำให้เกิดปัจจัยหน่วงเวลาระหว่างสวิตช์เปิด / ปิดและสามารถคำนวณได้จากนิพจน์ต่อไปนี้:

Δ T = ไซน์ (ผกผัน) VLED / √2 xVac

ในช่วงโหมดการนำกระแสวิกฤตของ IC TPS92314 กระแสไฟฟ้าสูงสุดจากตัวเหนี่ยวนำจะมากกว่ากระแสไฟฟ้าสูงสุดที่ป้อนเข้าสองเท่า

ค่าตัวเหนี่ยวนำสำหรับวงจร SMPS ไดรเวอร์ LED ขนาด 7 วัตต์นี้สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

L = [1.41 x Vac - VLED] x Ton / ΔIpeak

“ดาวน์โหลดฟรีซอฟต์แวร์ออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ”

เนื่องจากความจริงที่ว่า IC นี้เกี่ยวข้องกับการทำงานของโหมดการนำกระแสที่สำคัญหมายความว่าทุกช่วงเวลา ON ที่ตามมาจะเริ่มต้นเพียงครั้งเดียวเท่านั้นที่กระแสภายในตัวเหนี่ยวนำได้ลดลงจนเกือบเป็นศูนย์

แรงดันป้อนกลับในรูปแบบของ VLED จะถูกนำกลับไปใช้กับ IC ซึ่งทำหน้าที่เหมือนแรงดันไฟฟ้าสำหรับ IC เนื่องจากสามารถมองเห็น VLED ที่เชื่อมโยงกับกราวด์เครือข่ายบริดจ์ด้านอินพุต การใช้งานเฉพาะนี้ช่วยให้การออกแบบทำงานได้อย่างสะดวกสบายด้วยตัวเหนี่ยวนำที่ไม่แยกตัวเพียงตัวเดียวและกำจัดขดลวดน้ำหนักพิเศษที่ซับซ้อนออกไป

ทำให้วงจรขับ LED SMPS LED ขนาด 7 วัตต์ไม่แยกตัวนี้มีขนาดกะทัดรัดทนทานมีประสิทธิภาพและใช้งานได้ยาวนานมากและยังเป็นไปตามกฎหมาย SMPS ในปัจจุบัน